در حالي كه فعاليت هاي پرورش دام بسيار بزرگ در آسيا همراه با ده ها هزار جمعيت دام ساكن در هر مزرعه وجود دارند، مع الوصف تعدادشان خيلي زياد نيست. بسياري از محل هاي پرورش دام نسبتا كوچك بوده و داراي 10 تا 1500 راس دام ساكن مي باشند. اين مزارع كوچك به طور معمول به صورت خانوادگي اداره شده و در نزديكي شهرها قرار گرفته اند. در دهه هاي گذشته، تلاش هايي انجام شده تا اين مزارع كوچك جمع شوند و آن ها را در گروه هايي با بيش از 100000 راس دام در هرگروه سازمان دهي كنند بطوري كه بتوان فاضلاب هايشان را به صورت متمركز كنترل نمود.
آغل هاي دام معمولا با دور ريختن فضولات تميز نمي شوندكه منجر به توليد فضولات نسبتا خشك گردد. در عوض، فضولات از آغل ها از طريق شست وشو با آب، به بيرون از آغل هدايت شده و برطرف مي شوند. در نتيجه، فضولات حاصل از اين گونه مزارع پرورش دام مايع هستند. اين فاضلاب بسيار قوي است، هم از نظر شدت آلودگي ماده آلي و هم مقدار مواد جامد معلق.
در حالي كه مزارع بزرگ داراي تركيبي از دام هاي ماده و دام هاي نر، دام هاي نوزاد، توله هاي كوچك از شير گرفته شده و دام هاي در حال رشد هستند، بسياري از دامداري هاي كوچك به پرورش حيواناتي با يك اندازه ي خاص تمركز مي كنند تا نيازهاي بازار محلي را برآورده سازند.

مقدار و تركيب فاضلاب دامپروري به تعداد حيوانات موجود در مزرعه، وزن، سن و تركيب غذايشان بستگي دارد. موادي از قبيل ويتامين ها، آنتي بيوتيك ها و تقويت كننده ها در عمل كاتاليزورهاي رشد در فرمولاسيون تغذيه ي حيوان به كار برده مي شوند و اين تركيبات مي توانند در فاضلاب پايدار شوند. قبل از شست و شو و جاري شدن، فضولات دامپروري عمدتا از ادرار و مدفوع تشكيل شده است.
حجم آب شستشو دهنده به كار رفته مي تواند بسته به شيوه هاي تميز كردن از مزرعه اي به مزرعه ديگر متفاوت باشد. با توجه به جدول زير مشخصه هاي مهم فاضلاب دامپروري عبارتند از SS خيلي زياد و مقدار ماده آلي زياد، علاوه بر اين آمونياك مسئله مهمي است. در مكان هايي كه فاضلاب دريافتي حاوي مقدار زيادي نوترينت ها باشد خطر نيتروژن و فسفر موجود در فاضلاب يك معضل خواهد بود.

فاضلاب دامداري چون منشا حيواني دارد مي توان انتظار داشت كه داراي اجزا تشكيل دهنده آلي باشد كه به آساني قابل تجزيه ي بيولوژيكي بوده. در مزارع دامپروري فاضلاب به صورت پيوسته توليد نمي شود. آغل ها احتمالا دو بار در روز در طي ساعات كاري با جريان آب شسته مي شود. اين بدان معنا است كه دو پيك يا جريان حداكثري در جريان هاي فاضلاب روزانه وجود دارد.

تصفيه فاضلاب دامپروري

چرخه ي تصفيه معمولا شامل :
1- زدايش ذرات درشت
2- يكنواخت سازي
3- كاهش شدت آلودگي مواد آلي (يك فرآيند بي هوازي )
4- زدايش مواد آلي در محدوده مجاز تخليه ( يك فرآيند هوازي )
5- حذف نوترينت ها در جاهاي ضروري
6- تصفيه لجن

آشغالگير هاي درشت كه در ابتداي تصفيه خانه واقع شده اند براي محافظت از تجهيزات مكانيكي جريان در پايين دست عمل مي كنند. اين آشغالگيرها مهم هستند زيرا تكه هاي بزرگي از مواد گوناگون ممكن است وارد زهكش ها شوند.
آشغالگيرهاي ريز ممكن است پس از آشغالگيرهاي درشت قرار گيرند و اين ها مي توانند با توجه به زدايش مواد جامد، جايگزين زلال سازهاي اوليه شوند. كاركردن زلال سازهاي اوليه ممكن است به دليل قابليت تجزيه ي بيولوژيكي اندكي مشكل باشد، زيرا در طي دوره هاي با جريان كم، زمان ماند بايد طولاني تر طراحي شود و در اين شرايط با آزاد شدن گاز شرايط گنديدگي مي تواند توسعه يابد.
هنگاميكه چرخه تصفيه شامل فرآيندهاي با جريان پيوسته باشد، نياز به يكنواخت سازي فاضلاب وجود دارد به طوريكه فاضلاب حاصل از دو مرحله تخليه در طي روز بتواند در طول شبانه روز توزيع شوند، هرچند نگهداري فاضلاب دامپروري به دليل قابليت تجزيه ي بيولوژيكي آن روش مطلوبي نيست. به همين دليل، مخازن نگهداري معمولا كوچك طراحي مي شوند و يا اينكه كنار گذاشته مي شوند. در مكان هايي كه مخازن نگهداري وجود ندارد، فرآيند با جريان پيوسته بايد داراي گنجايش كافي باشد. به همين دليل، بسياري از سيستم هاي تصفيه داراي بركه هاي تثبيت مي باشند. بركه هاي تثبيت براي كاهش دادن قدرت ماده ي آلي به كار برده مي شوند. اين بركه ها حداكثر با عمق 4 متر، به ازا هر 100kg دام 5-6/5 متر مكعب ساخته مي شوند. pH بهره برداري به طور معمول 6/8-7/4 بوده و اختلاط مطلوب ( در بركه ها با جريان چرخشي ) است. پساب خروجي از بركه وارد مرحله بعد يعني تصفيه هوازي مي شود. بو يكي از مشكلاتي است كه در بركه هاي بي هوازي وجود دارد مخصوصا اگر بركه ها به طور مرتب لجن زدايي نشده باشد. ميزان انباشت لجن مي تواند به اندازه 0/15 مترمكعب به ازاي هر راس دام در طي سال در نظر گرفت.
ممكن است گاهي اوقات پساب بعد از بركه بي هوازي وارد بركه اختياري شود. اين بركه ها داراي عمق 2-3 متر است كه زمان ماند هيدروليكي آن به طور معمول 10-15 روز است و زدايش BOD مي تواند 70 درصد يا كمتر باشد.
چون نسبت COD/BODدر فاضلاب دامپروري بزرگتر از 0.5 است، استفاده از روش بيولوژيكي براي تصفيه فاضلاب گزينه مناسبي مي باشد. فرآيند هوازي، از قبيل بركه هوادهي شده، براي حذف مواد آلي و حذف نيتروژن فاضلاب استفاده مي شود. بركه هاي هوادهي با عمق 3-5 متر ساخته شده و مي توانند بارگذاري بسيار متنوعي از 0.6-6 متر مكعب حجم بركه به ازاي هر 100kg دام داشته باشند. غير از بركه هوادهي از ساير فرآيندهاي لجن فعال مي توان استفاده كرد. اين روش هاي لجن فعال با جريان هاي لجن برگشتي 25-50 درصد از جريان ورودي فاضلاب بهره برداري مي شوند. از ميان روش هاي لجن فعال، هوادهي گسترده يكي از بهترين گزينه ها براي تصفيه ميكروبيولوژيكي فاضلاب دامپروري مي باشد.
بجاي بركه هاي بي هوازي مي توان از سپتيك تانك هم استفاده كرد. چون بخشي از مواد آلاينده فاضلاب قابليت ته نشيني يا شناور بودن را دارد، پس با استفاده از سپتيك تانك مي توان بار وارده به واحدهاي بعدي تصفيه فاضلاب را كاهش داد. با استفاده كردن از سپتيك مي توان در هزينه ها هم صرفه جويي كرد. با در نظر گرفتن يك سپتيك با حجم بيشتري، عمليات يكنواخت سازي هم درون سپتيك انجام مي شود و فاضلاب خروجي از سپتيك تانك حجم نسبتا ثابتي براي فرستادن به واحدهاي ديگر تصفيه را دارا مي باشد.
بعلت دارا بودن شرايط لازم براي رشد ميكروارگانيسم ها بازدهي سپتيك تانك در تصفيه فاضلاب دامپروري براي BOD و COD معمولا بين 35-40 درصد و براي TSS به 60 درصد مي رسد.

تصفيه فاضلاب دامپروري

شيوه پرورش در دامداري ها بصورت ذيل مي باشد:

• گاوداري سنتي
• گاوداري صنعتي
• گاوداري مدرن

هر كدام از اين روش هاي پرورش مزيت و معايب خود را دارد. دامداري به سبك سنتي هزينه كمتري دارد اما عملا در اين روش سطح بهداشت شير و دام پايين است. دامداري صنعتي متداول ترين روش پرورش دام در كشور ايران است. در اين روش پساب خروجي دامداري عمدتا مربوط به سيستم CIP شيردوشي، شستشوي محيط شير دوشي و اندكي از پساب مربوط به گوساله داني است.

در سيستم فري استال حجم پساب بالاتر و از نظر آلودگي بسيار آلوده تر از سيستم پرورش صنعتي است. ميزان جامدات معلق در پساب پرورش دام به سبك فرس استال بسيار بالا مي باشد به نحوي كه حتما بايد قبل از ورود به سيستم تصفيه خانه از دستگاه سپراتور عبور نمايد تا جامدات و ذرات كلوييدي از پساب تفكيك شود.

گاوداري مدرن داراي مزايا و معايب زير مي باشد:

مزاياي گاوداري مدرن

1. كاهش تعداد كارگرها براي نگهداري دام ها
2. تميز بودن محيط دامداري
3. كاهش آسيب ديدن پستان دام ها
4. افزايش و بهبود و حفظ سلامت دام ها
5. افزايش توليد شير
6. كاهش بيماري دام ها
7. كاهش هزينه نگهداري
8. در يك فضاي مشخص تعداد دام بيشتري را مي توان نگهداري كرد

معايب گاوداري مدرن

1. نياز به تميز كردن راهروها حداقل روزانه يك بار
2. نياز به دقت و مطالعه علمي براي اين طرح
3. محيط بايد بطور منظم تميز شود

گاو يك حيوان اهلي است كه داراي مزاياي بسياري است و هدف از پرورش گاو عبارت است از تبديل مواد خام مانند علوفه به محصولات با ارزشي از قبيل گوشت، شير جهت تامين احتياجات روزانه انسان است.

شير و گوشت در تامين مواد غذايي انسان ها نقش بسزايي دارد البته از شير محصولات لبني گوناگوني توليد مي كنند. هر گاو بطور ميانگين 20 سال عمر مي كند اما گاوهاي شيري بعد از 5 تا 6 سال بعلت كاهش مقدار شير، به كشتارگاه فرستاده مي شوند و همچنين اگر هدف گوشت گاو باشد بعد از چند ماه پروار كردن گوساله، به كشتارگاه فرستاده مي شود.

مهمترين نكته در نگهداري گاو شيري تامين محصولات لبني كشور است كه براي اين نياز به واردات وابسته نباشيم. و همچنين باعث كاهش بيكاري و رشد اقتصادي كشور مي شود و مي توان محصولات لبنب را به كشورهاي همسايه مانند عراق و افغانستان و … صادر كرد.

در طي 50 سال گذشته دامپروري ها از شكل سنتي و پراكنده به مجتمع هاي بزرگ و متمركز تبديل شده كه اين كار باعث كاهش هزينه هاي پرورش دام شده است. يكي از مشكلات بزرگ اينگونه مراكز، توليد بوهاي نامطبوع و تصفيه فاضلاب دامپروري مي باشد. در سال هاي اخير توجهات زيادي به اكثر اينگونه مراكز روي كيفيت منابع آب، خاك و هوا بوده است.

فاضلاب در دامداري عمدتا در حوالي دامداري وارد چاه جذبي مي گردد يا جهت آبياري محصولات كشاورزي بكار گرفته مي شود كه فاضلاب مملو از نيترات و فسفات وارد چرخه محيط زيست مي گردد. كه از طريق خوراك همان محصولات كشاورزي اطراف دامداري مي باشد يا از طريق آب چاه دوباره به بدن دام مي رسد. حجم بالاي نيترات و فسفات در خون باعث كاهش اكسيژن محلول در خون دام مي شود.

وجود نيترات و فسفات در سيكل خوراك و آب براي انسان در كوتاه مدت باعث ضعيف شدن سيستم ايمني و در ميان مدت و دراز مدت ايجاد سرطان در انواع بافت هاي بدن مي گردد.

پسماندهاي حيوانات نشخوار كننده به صورت جامد، مايع و گاز دفع مي گردند. از مواد دفعي اينگونه حيوانات به عنوان باروركننده و اصلاح كننده خاك در كشاورزي و باغباني مورد استفاده قرار مي گرفتند. اين آلاينده ها بالقوه عمدتا نيتروژن و فسفر هستند. ساير آلاينده ها شامل جامدات ، عوامل بيماريزا و تركيبات بدبو هستند.

همچنين كود منبع نمك ها و عناصر جزيي مختلف ( از قبيل روي و مس )، آفت كش ها، آنتي بيوتيك ها و هورمون ها است. كود حاوي مواد مغذي مانند (N,P,K) بوده كه مواد ارزشمندي براي بارورسازي خاك مي باشند. با اين حال مواد مغذي موجود در كود داراي غلظت نسبتا پاييني هستند، بطوريكه هزينه ذخيره سازي آنها بالا است. چنانچه كود و فاضلاب دامپروري ها به خوبي مديريت نگردند، آلاينده هاي ناشي از آنها، از طريق رواناب ها وارد منابع آب مي گردند. در اينجا است كه تصفيه فاضلاب دامپروري لزوم خود را نشان مي دهد.

تصفيه فاضلاب دامپروري

تصفيه بيولوژيكي يكي از متداول ترين فرآيندهاي بكار رفته در تصفيه فاضلاب دامپروري ها است. اهداف تصفيه شامل تثبيت كود، حذف بو، حذف مواد آلي، نيتريفيكاسيون، حذف مواد مغذي و بازيافت انرژي ( متان) مي باشد.

1. تصفيه بي هوازي

تصفيه بي هوازي يكي از معمولترين فرآيندهاي طبيعي است كه به طور گسترده در تصفيه پسماندها به كار مي رود. در شرايط عدم حضور اكسيژن آزاد، ميكروارگانيسم هاي بي هوازي قادر به تجزيه تركيبات آلي پيچيده هستند. در فرآيندهاي بي هوازي عواملي مثل PH، درجه حرارت، حضور مواد سمي و قلياييت از اهميت زيادي برخوردار هستند.

كود حيواني، مخلوط پيچيده اي از كربوهيدراتها، پروتئين ها و چربي ها است.

1. تصفيه هوازي

تصفيه هوازي يك فرآيند تجزيه بيولوژيكي است كه معمولا براي تصفيه فاضلاب خانگي بكار مي رود. نتايج تصفيه به مقدار زيادي به ميزان اكسيژن رساني و زمان ماند جامدات بستگي دارد. محصولات نهايي تجزيه بيولوژيكي شامل آب، دي اكسيد كربن، نيترات، سولفات و ساير مولكول هاي ساده است.

تصفيه هوازي بوي نامطبوع ناشي از كود را برطرف مي كند.

تصفيه فاضلاب شير دوشي

رعايت بهداشت در سالن شيردوشي مهمترين مرحله توليد شير بهداشتي با ابر ميكروبي كم است. ديوارها و كف سالن شيردوشي بايد مرتبا شستشو و ضدعفوني شود. سالن شيردوشي بايد داراي نور كافي، تهويه مناسب و سيستم هاي محافظت از ورود حشرات و داراي آب سرد و گرم براي شستشو باشد.

آب محل شستشوي پستان و سيستم CIP شيردوشي بايد عاري از ميكروب، باكتري و ويروس باشد. به منظور جلوگيري از عفونت پستان دام بايد با قطع مكش دستگاه از جريان معكوس شير داخل خوشه به شيردوش ممانعت كرد.

ابعاد سالن شيردوشي، عدم تغيير مرتب پرسنل شيردوشي در بالا بودن راندمان شيردوشي بسيار حائز اهميت است. موتور دستگاه شيردوشي و تجهيزاتي كه ايجاد صداي مزاحم مي كند بايد با فاصله از محيط شيردوشي نصب گردد. كليه سطوح داخلي ديوار و سقف بايد عاري از پستي و بلندي باشد.

تمامي موارد بيان شده براي اين است كه در هنگام شيردوشي، دام دچار استرس نشود و بتواند به راحتي تمامي شير موجود در پستان را تخليه نمايد. عدم تخليه شير موجود در پستان علاوه بر ضرر و زيان مالي موجب ايجاد ورم در پستان دام مي شود و در دراز مدت حتي باعث تلف شدن دام نيز مي شود.

بايد توجه داشت كه شير دام هايي كه مواد دارويي همچون آنتي بيوتيك مصرف مي كنند را بابقيه شير دام هاي سالم مخلوط نگردد. دام هاي مريض بدن هاي ضعيف تري دارند و سيستم ايمني ضعيف باعث حساس شدن دام نسبت به انواع و اقسام آلودگي مي گردد. آب مصرفي و آب شستشوي محل پستان براي اين دام ها بايد از كيفيت بالاتري برخوردار باشد.

همچنين وجود نيترات بالا در آب مصرفي اين دام ها مي تواند با كاهش سطح اكسيژن خون در دام سيستم ايمني ضعيف اين دام ها را ضعيف تر نمايد و در ادامه باعث تلف شدن دام گردد.

ادامه مطلب ...